Меню Закрыть

Флюс для расплавленного алюминия

Флюс для расплавленного алюминия

Для удаления элементов щелочных металлов (т. е. Na, Ca, K, Li) признанным методом обработки расплавленного алюминия является использование хлорсодержащего реактивного флюсового газа. В условиях равновесия в качестве продуктов реакции образуются хлориды каждого из этих элементов. За исключением LiCl все эти галогенидные соли представляют собой чистые соединения и при нормальной температуре переработки находятся в твёрдом состоянии, поэтому они легко выделяются на поверхность расплава и удаляются путем скимминга.

Содержание элементов щелочных металлов в расплаве обычно не превышает 500 ppm. В соответствии с законом массового действия образуются неравновесные метастабильные соли, такие как AlCl₃. Эти галогениды являются нежелательными, поскольку они существенно влияют на перенос веществ с воздухом в процессе. Кроме того, MgCl₂ плавится при 1306°F и обычно плавится при обычных температурах плавления. Расплавленная соль крайне нежелательна, поскольку её трудно удалить с поверхности путем скиммирования. Поэтому крайне желательно вступать в реакцию с щелочными элементами или образовывать с ними комплексы для получения соли с более высокой температурой плавления, которая более эффективно отделяется в твердой форме путем всплытия на поверхность.

Флюс для расплавленного алюминия

При диспергировании флюсового газа в расплавленном алюминии газ подается в основной корпус сверху вниз по оси и диспергируется вращающимся рабочим колесом, установленным на валу. Однако этот метод имеет свои ограничения. Вращающееся рабочее колесо создает вихрь вокруг вала, что приводит к тому, что большая часть расплава вращается или циркулирует вокруг вала рабочего колеса со скоростью, близкой к скорости самого рабочего колеса. Флюс, добавленный в расплав, имеет тенденцию циркулировать вместе с ним с минимальной степенью дисперсии. Кроме того, вихрь приводит к увеличению площади поверхности расплава, контактирующей с воздухом. Увеличение контакта расплава с воздухом ведет к усилению образования шлака. Когда флюсом является газ, вихрь может вызывать проблемы и по другой причине. Газ, содержащийся в расплаве, перемещается к центру вихря в результате физического отделения, и в результате другие части расплава не подвергаются достаточной обработке этим газом. Поэтому, поскольку ни одна часть расплава не обрабатывается флюсом, эффективность этого метода снижается. Кроме того, газ-флюс, увлечённый в поток расплавленного металла, имеет тенденцию к коалесценции, что приводит к образованию в расплаве более крупных пузырьков газа-флюса. Более крупные пузырьки снижают эффективность флюса, поскольку обрабатывается меньший объём расплавленного металла.

Необходимо обеспечить равномерное распределение флюса по всему объёму расплава и улучшить контакт расплавленного металла с флюсом, что позволит повысить флюсообразующую способность расплава. Кроме того, существует острая потребность в усовершенствованных методах фильтрации расплавленных металлов, таких как расплавленный алюминий. Керамический пенофильтр широко используется для фильтрация расплавленного алюминия.